Apa itu Sic Ceramic?

Sic Ceramicadalah bahan seramik yang dihasilkan oleh reaksi silikon (SI) dan unsur -unsur karbon (c), yang menampilkan kekerasan yang sangat tinggi, rintangan haba dan kestabilan kimia. Ia bukan sahaja mempunyai aplikasi yang luas dalam industri, tetapi juga memegang kedudukan penting dalam bidang berteknologi tinggi.

Sifat dan ciri -ciri seramik sic

1. Kekerasan tinggi

Kekerasan seramik SIC sangat tinggi, kedua hanya dengan berlian. Kekerasan Mohs mencapai 9, menjadikannya mampu memakai dan memotong bahan -bahan yang lebih lembut. Atas sebab ini, seramik SIC sering digunakan untuk mengeluarkan alat pemotongan, komponen tahan haus, dan aplikasi lain yang memerlukan rintangan haus.

2. Rintangan haba yang tinggi

Silicon Carbide mempunyai kestabilan suhu tinggi yang sangat baik dan dapat mengekalkan kestabilan sifat fizikal dan kimianya dalam persekitaran suhu tinggi di atas 1600 ℃. Ini menjadikan seramik SIC mempunyai kelebihan yang tidak boleh digantikan dalam aplikasi pada suhu tinggi, seperti komponen enjin dan bahan dandang.

3. Kestabilan kimia yang sangat baik

Seramik SIC mempunyai ketahanan yang kuat terhadap penyelesaian yang paling berasid dan alkali dan gas menghakis. Ini telah membolehkan ia digunakan secara meluas dalam persekitaran yang sangat menghakis dalam industri seperti kejuruteraan kimia dan metalurgi.

4. Ketumpatan rendah

Walaupun seramik SIC mempunyai kekerasan yang tinggi dan rintangan haba yang kuat, ketumpatannya agak rendah, dan mereka mempunyai ciri -ciri ringan yang baik. Ini amat penting untuk industri aeroangkasa dan automotif yang memerlukan bahan ringan.

Proses sintering seramik SIC sangat penting. Melalui penyelidikan dan penjelajahan yang luas oleh banyak penyelidik, pelbagai teknik sintering telah dibangunkan secara berturut -turut, termasuk sintering tanpa tekanan, sintering menekan panas, sintering reaksi, sintering menekan isostatik panas, dan banyak lagi.

Sintering tanpa tekanan

Sintering tanpa tekanan dianggap sebagai kaedah sintering yang paling menjanjikan untuk SIC. Menurut mekanisme sintering yang berbeza, sintering tanpa tekanan boleh dibahagikan kepada sintering fasa pepejal dan sintering fasa cecair. Dengan secara serentak menambah jumlah B dan C yang sesuai (dengan kandungan oksigen kurang daripada 2%) ke serbuk β-SIC ultrafine, badan sintered SIC dengan ketumpatan lebih tinggi daripada 98% akan disinter pada 2020 ℃.

Sintering yang ditekan panas

Sic tulen hanya boleh dipenuhi dengan suhu yang sangat tinggi tanpa sebarang bahan tambahan sintering. Oleh itu, ramai orang melaksanakan proses sintering panas untuk SIC. Aluminium dan besi adalah bahan tambahan yang paling berkesan untuk mempromosikan sintering panas SIC. Di samping itu, proses sintering panas hanya dapat menghasilkan bahagian-bahagian SIC dengan bentuk yang mudah, dan kuantiti produk yang dihasilkan oleh proses sintering yang sangat panas sekali, yang tidak kondusif untuk pengeluaran perindustrian.

Sintering reaktif

Karbida silikon reaksi-sintered, juga dikenali sebagai karbida silikon terikat sendiri, merujuk kepada proses di mana bilet keluli berliang bertindak balas dengan fasa gas atau cecair untuk meningkatkan kualiti bilet, mengurangkan keliangan, dan sinter produk siap dengan kekuatan tertentu dan ketepatan dimensi. Serbuk α-SIC dicampur dengan grafit dalam perkadaran tertentu dan dipanaskan hingga kira-kira 1650 ℃ untuk membentuk bilet. Sementara itu, ia menembusi melalui fasa gas Si atau menembusi billet, bertindak balas dengan grafit untuk membentuk β-SIC, dan menggabungkan dengan zarah α-SIC yang sedia ada. Apabila Si disusup sepenuhnya, badan sintered reaktif dengan ketumpatan lengkap dan tiada pengecutan dimensi dapat diperolehi. Berbanding dengan proses sintering lain, perubahan dimensi reaksi sintering semasa proses penyebarannya agak kecil, dan produk dengan dimensi yang tepat dapat dihasilkan. Walau bagaimanapun, kehadiran sejumlah besar SIC dalam badan sintered merosot prestasi suhu tinggi seramik SIC tindak balas.

Isostatic menekan sintering

Untuk mengatasi kekurangan proses sintering tradisional, teknologi sintering menekan isostatik panas diterima pakai. Di bawah keadaan 1900 ℃, seramik fasa kristal halus dengan ketumpatan yang lebih besar daripada 98 diperoleh, dan kekuatan lentur pada suhu bilik dapat mencapai 600MPa. Walaupun sintering menekan isostatik panas boleh menghasilkan produk fasa berbentuk kompleks dan padat dengan sifat mekanik yang baik, sintering pinggul mesti menutup kosong, menjadikannya sukar untuk mencapai pengeluaran perindustrian.